ResumoO objetivo deste trabalho foi investigar alterações microestruturais em um aço microligado ao Nióbio simulando sua laminação através de ensaios de torção a quente. Ensaios de torção com deformações em resfriamento contínuo foram realizados para determinar as temperaturas críticas do material, que também foram calculadas empregando equações disponíveis na literatura. Um esquema de laminação a quente semelhante ao utilizado em laminadores reversíveis foi simulado variando-se as temperaturas dos passes de acabamento. Análise metalográfica foi conduzida por microscopia óptica com objetivo de obter o tamanho de grão ferrítico dos corpos de prova após simulações. Medições de dureza também foram realizadas. Foi constatado que o refino do grão ferrítico e consequente aumento da dureza são proporcionais à queda de temperatura do último passe da simulação. Palavras-chave: Aço Microligado; Ensaios de Torção; Simulação de Laminação a Quente; Nióbio.
ResumoAs mudanças no comportamento de amaciamento que ocorrem durante a deformação a quente de um aço estão diretamente ligadas a parâmetros como deformação, taxa de deformação, temperatura, tempo de espera entre passes e taxa de resfriamento. Um aço estrutural foi estudado através de ensaio de torção a quente. Os corpos de prova foram usinados a partir de esboços do aço, sendo retirados após a laminação de desbaste. Foram realizados ensaios de torção isotérmicos e ensaios de torção com múltiplas deformações em resfriamento contínuo no laboratório de conformação mecânica do CETEC, em Belo Horizonte-MG. Através das curvas de escoamento plástico, geradas pelos ensaios de torção isotérmicos, foram determinadas a tensão e a deformação de pico para temperaturas variando de 1150ºC à 650ºC e foram realizadas análises metalográficas das amostras para se verificar o comportamento do tamanho de grão do material. Foi realizado cálculo das temperaturas críticas (T nr e A r3 ), através da utilização de equações disponíveis, na literatura. Tal cálculo foi comparado com os valores obtidos durante o ensaio com múltiplas deformações em resfriamento contínuo e verificado que a variação não passou de 1,8%. Palavras-chave:
ResumoEste trabalho teve por objetivo avaliar as melhores condições para promover a recristalização entre passes, durante a laminação a quente em laminador Steckel, de um aço inoxidável ferrítico AISI 430 estabilizado ao Nióbio. A laminação a quente de acabamento foi simulada através de ensaios de torção utilizando um esquema em diferentes temperaturas. A ocorrência de recristalização entre os passes de laminação foi estudada através de interrupções antes de alguns passes. As amostras ensaiadas foram analisadas por microscopia ótica e MEV-EBSD (difração de elétrons retro-espalhados). Os resultados deste trabalho mostraram ser possível promover a recristalização entre passes durante a laminação de acabamento do aço AISI 430 estabilizado ao Nb. Foi, ainda, estabelecida a melhor faixa de temperatura para a promoção de recristalização. Palavras-chave: Simulação de laminação; Aço inoxidável ferrítico; Recristalização; Nióbio; Estrias. INTERPASS RECRYSTALLIZATION DURING HOT ROLLING OF AN AISI 430 STEEL STABILIZED WITH NIOBIUM AbstractThe present work aimed to study the best conditions to improve interpass recrystallization during hot rolling on a Steckel mill of an AISI 430 ferritic stainless steel stabilized with Nb. The finishing hot rolling was simulated by torsion tests using different temperature ranges. The occurrence of interpass recrystallization was studied by interrupting the simulation before some passes. The samples were analyzed by optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM) with electron back scattering diffraction (EBSD). It was concluded that it is possible to promote interpass recrystallization on AISI 430 stabilized with Nb. Furthermore, the best temperature range for the processing in order to promote this recrystallization, was established.
ResumoEste trabalho teve como objetivo verificar a melhor condição para promoção de recristalização de um aço inoxidável ferrítico 430, estabilizado ao Nb, no processo de laminação à quente de acabamento. Ensaios de torção foram realizados para simular o processo de laminação em laminador Steckel, utilizando diferentes temperaturas de laminação. Ensaios interrompidos foram realizados para avaliar a recristalização entre os passes. As amostras ensaiadas foram analisadas por microscopia ótica e EBSD. Como resultado do trabalho, foram levantados os esquemas de laminação mais favoráveis para promover a recristalização. Estes esquemas poderão fornecer subsídios para estabelecimento de prática padrão industrial de laminação deste aço adequada para promover a recristalização.
ResumoO efeito da temperatura de deformação a quente na textura cristalográfica de um aço inoxidável ferrítico AISI 430 estabilizado ao Nióbio foi estudado por ensaios de torção a quente. A laminação de acabamento em laminador Steckel foi simulada utilizando diferentes faixas de temperatura, buscando promover o amaciamento por recristalização. Após cada ensaio, as amostras foram temperadas até a temperatura ambiente objetivando a análise das microestruturas geradas. Foram também realizados ensaios de torção interrompidos visando avaliar a ocorrência da recristalização entre passes. A técnica de EBSD foi utilizada para analisar a microestrutura das amostras ensaiadas, a textura formada e o tamanho de grão. Foi observado que a de temperatura de simulação que mais favorece a ocorrência da recristalização estática está entre 900 e 840 ºC e o tamanho de grão resultante é menor em tais condições. A textura de torção obtida está em concordância com a literatura. Palavras-chave: Textura cristalográfica; Recristalização; EBSD; Aço inoxidável ferrítico. EFFECT OF HOT DEFORMATION TEMPERATURE ON THE RECRYSTALLIZATION AND TEXTURE ON A FERRITIC STAINLESS STEEL AISI 430 NIOBIUM STABILIZED AbstractThe effect of the hot deformation temperature on the crystallographic texture of a ferritic stainless steel AISI 430 Nb-stabilized was studied by hot torsion test. The finishing hot rolling, in Steckel mill, was simulated using different temperature ranges aiming to promote softening by recrystallization. After the tests, the samples were quenched to room temperature in order to evaluate the microstructures. Interrupted torsion tests were also performed to assess the occurrence of interpass recrystallization. EBSD was used to analyze the obtained microstructures, texture and grain size. It was found that the best temperature range to promote static recrystallization was between 900 and 840 °C and the grain size is more refined in this condition. The torsion texture obtained concurs with literature.
ResumoO objetivo deste trabalho foi estudar a fragilidade a quente de dois aços inoxidáveis duplex utilizando-se ensaios de torção. Ensaios de torção isotérmicos e em resfriamento contínuo, ambos com múltiplas deformações, foram realizados em corpos de prova de aços UNS S32304 e S31803. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica e estudos sobre o equilíbrio de fases em temperaturas elevadas foram conduzidos utilizando simulação computacional. Nos ensaios em resfriamento contínuo, foi observada maior ductilidade no aço UNS 31803. Nos ensaios isotérmicos, foi constatada diminuição da ductilidade para os dois aços com a diminuição da temperatura do ensaio nos casos em que a fração volumétrica de austenita permaneceu constante. Palavras-chave: Aço inoxidável duplex; Conformação a quente; Simulação computacional; Fração volumétrica de fases. STUDY OF DUPLEX STAINLESS STEEL DUCTILITY DURING HOT DEFORMATION AbstractThe hot brittleness of a duplex stainless steel was analyzed by hot torsion tests. Continuous cooling and isothermal torsion tests, both with multiples strains, were performed on UNS S32304 and S31803 steels. The microstructural characterization was performed by optical microscopy and phases equilibrium studies, in high temperature, were carried out by computational simulation. Continuous cooling results show a higher ductility for the UNS 31803. Isothermal results show a decrease in ductility for both steels with the decreasing of temperature when volumetric fraction of austenite is constant.
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